本書詳細闡述和分析了數控加工的最新技術應用成果，精心挑選了當今主流數控系統作為典型實例。本書內容重點突出，取材新穎，圖文結合，實例豐富，匯集了許多編程技術的經驗，并強調知識的綜合應用，拓寬知識面。書中所選實例具有較強的實用性和代表性，讀者可以舉一反三，是一本針對性和實用性較強的教材。
本書共分7章，第1章數控加工工藝基礎，第2章數控編程基礎，第3章數控車削工藝與編程，第4章數控銑床和加工中心工藝與編程，第5章宏程序設計，第6章典型零件工藝設計綜合實例，第7章計算機輔助自動編程技術。
適讀人群 ：本書可作為數控技術應用專業、機電一體化專業、機械制造及自動化專業、模具設計與制造專業、計算機輔助設計與制造專業的教學用書、專業教材，也可供有關工程技術人員和數控機床操作人員學習、參考和培訓之用。
應用型本科規劃教材之一。圖文結合，實例豐富，強調知識的綜合應用。
本書為應用型本科系列規劃教材之一，根據工程類高等教育的特點，依據機械設計、制造及其自動化專業的培養目標和教學基本要求，同時兼顧非機械設計、制造及其自動化專業的選修課要求而編寫的。
本書強調工藝及工藝與編程、加工方法、數控**的關系，所用的數控系統和機床設備只介紹其功能，而不講其結構和原理，突出應用性和針對性，以培養學生的工藝分析能力，使學生能通過正確地分析工藝來選擇工藝方法，確保加工的質量、效率和成本，同時從設計、設備、材料和工藝等全方位考慮問題，尋求工藝設計的整體最優。
本書注重實用性，書中的案例子和方法主要取自于工程實例和實用的工程方法，零件、數控程序和工藝路線采用工程圖而非示意圖，尺寸標注及表面粗糙度均與工程實際相符合，以增強學生的工程化意識，并獲取一定的間接工程經驗。
編寫過程中特別注意突出以下特點：
（1）“易教易學”為核心思想，“夠用、實用、新用”為基本原則，并注重系統化與模塊化的結合，以區別高職教材。
（2）強調概念、原理、理論的生動解釋。保持理論內容與實踐內容的均衡。
（3）提倡運用實例講解理論知識，能創新的要創新，能用案例教學的要案例教學，能實現計算機仿真與理論無縫結合的要結合。
（4）關于案例，在每章后給出案例，并單設一章給出完整的案例，可作為課程設計指導。
（5）案例的選材注重實用性和代表性，既有生產現場選材，又有全面介紹中等復雜零件從零件圖到數控加工程序的整個過程，將數控機床加工必備的數控加工工藝規程的制定與數控編程有機地聯系在一起，培養學生正確、合理編制零件數控加工程序的能力。
（6）教材中每章都包括大量的實例和習題。
（7）本書配有PPT課件，以及習題參考答案，有需要者可登錄電子工業出版社華信教育資源網注冊后免費下載。
本書由北華航天工業學院程俊蘭、趙先仲擔任主編，昆明學院陳玲、西北工業大學民德學院侯偉、湖南工程學院關躍奇擔任副主編。第1章、第6章由程俊蘭編寫，第2章由陳玲編寫，第3章由關躍奇編寫，第4章、第7章由趙先仲編寫，第5章由侯偉編寫。
本書在編寫中參閱了大量相關文獻與資料，在此向有關作者一并表示謝意。
由于編者水平有限，書中難免有不妥和錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
畢業于哈爾濱工業大學，畢業后在北華航天工業學院任教。教授數控技術、數控加工工藝與編程、數控原理與系統、機電一體化系統設計、微型計算機原理及應用、單片機及接口技術等課程。
第1章 數控加工工藝基礎
1．1 數控加工 1
1．1．1 數控加工過程 1
1．1．2 數控加工的特點 2
1．1．3 數控加工的對象 3
1．2 數控加工工藝 3
1．2．1 數控加工工藝的特點 3
1．2．2 數控加工工藝的主要內容及任務 4
1．2．3 數控加工工藝系統 5
1．3 機械加工精度 6
1．3．1 影響機械加工精度的主要因素 7
1．3．2 提高機械加工精度的工藝措施 7
1．4 機械加工表面質量 8
1．4．1 機械加工表面質量的含義 8
1．4．2 提高機械加工表面質量的工藝措施 9
1．5 工件定位與夾緊 11
1．5．1 工件定位的基本原理 11
1．5．2 工件定位的幾種情況 12
1．5．3 常見定位方式及定位元件 13
1．5．4 工件的夾緊 21
1．6 數控加工工藝分析與設計 22
1．6．1 數控加工工藝的主要內容 22
1．6．2 數控加工工藝分析 22
1．6．3 數控加工工藝設計 24
1．6．4 表面加工方法的選擇 28
1．6．5 加工階段的劃分 30
1．6．6 加工順序的安排 30
1．6．7 工序的劃分 31
1．6．8 確定對刀點和換刀點 33
1．6．9 走刀路線的確定 33
1．6．10 加工余量的確定 38
1．6．11 切削用量的確定 39
1．7 數控加工工藝文件的編寫 41
1．8 數控車削刀具 45
1．8．1 數控車削刀具的特點 45
1．8．2 機夾可轉位車刀的選用 46
1．8．3 數控車削用工具系統 52
1．9 數控銑床與加工中心刀具 53
1．9．1 常用銑刀種類及其工藝特點 53
1．9．2 銑削對刀具的基本要求 58
1．9．3 銑削刀具的選擇 58
1．9．4 工具系統 63
1．9．5 高速銑削及其工具系統 67
1．10 數控車床常用夾具 69
1．11 數控銑床與加工中心的常用夾具 71
1．11．1 通用夾具 72
1．11．2 專用夾具 73
1．11．3 組合夾具 73
1．11．4 氣動和液壓夾具 74
1．11．5 回轉工作臺 75
1．11．6 成組夾具 75
1．11．7 真空夾具 75
復習思考題1 76
第2章 數控編程基礎
2．1 數控程序編制內容與方法 78
2．1．1 數控程序編制內容 78
2．1．2 數控程序編制方法 80
2．2 數控機床坐標系 80
2．2．1 坐標系及運動方向規定 81
2．2．2 坐標軸及方向規定 81
2．2．3 工件坐標系 83
2．2．4 坐標系的建立 84
2．2．5 絕對坐標編程與增量坐標編程 86
2．3 數控編程中的數學處理 87
2．3．1 基點和節點的坐標計算 87
2．3．2 刀位點軌跡計算 88
2．4 程序結構與格式 88
2．4．1 程序的組成與格式 88
2．4．2 程序段的組成與格式 89
2．4．3 程序字的格式 90
2．4．4 主程序、子程序與用戶宏程序 91
2．5 基本指令功能 92
2．5．1 模態代碼、單段有效代碼 92
2．5．2 尺寸字 92
2．5．3 準備功能 93
2．5．4 進給功能 93
2．5．5 主軸轉速功能 94
2．5．6 刀具功能 94
2．5．7 輔助功能 94
復習思考題2 96
第3章 數控車削工藝與編程
3．1 數控車床的工藝特點 97
3．1．1 數控車床的分類 97
3．1．2 數控車床的結構特點 98
3．1．3 數控車削加工的工藝特點 99
3．2 數控車削加工工藝分析 99
3．2．1 數控車削加工的主要對象 99
3．2．2 零件結構工藝分析 100
3．2．3 工藝路線的制訂 101
3．2．4 切削用量的確定 105
3．3 數控車削加工中的對刀 106
3．3．1 幾個與對刀相關的概念 106
3．3．2 對刀點的確定 107
3．3．3 對刀方法 107
3．3．4 對刀實例 108
3．4 數控車床程序編制 109
3．4．1 G功能代碼 109
3．4．2 M功能代碼 112
3．4．3 數控車床的編程特點 113
3．4．4 F、S、T功能代碼 113
3．4．5 坐標系設定 115
3．4．6 絕對尺寸輸入方式與增量尺寸輸入方式 116
3．4．7 參考點返回（G27，G28，G30） 116
3．4．8 坐標運動與進給（G00，G01，G02，G03，G04） 117
3．4．9 螺紋加工（G32，G34） 120
3．4．10 刀具補償 123
3．4．11 固定循環（G90，G92，G94，G70，G71，G72，G73，G74，G75，G76） 126
3．5 數控車床編程實例 136
復習思考題3 146
第4章 數控銑床和加工中心工藝與編程
4．1 數控銑床與加工中心的特點 150
4．1．1 數控銑床與加工中心分類 150
4．1．2 數控銑床與加工中心的結構特點 152
4．1．3 數控銑削的工藝特點 153
4．2 數控銑床和加工中心加工工藝分析 154
4．2．1 數控銑削的適應對象 154
4．2．2 加工中心的主要加工對象 155
4．2．3 數控銑床加工工藝分析 157
4．2．4 加工中心的工藝規程設計 159
4．3 數控銑床與加工中心的對刀 165
4．3．1 機外對刀儀 165
4．3．2 機內Z向對刀 166
4．3．3 X、Y向對刀 166
4．4 數控銑床與加工中心程序編制 169
4．4．1 G功能 169
4．4．2 M代碼 171
4．4．3 坐標平面指令（G17，G18，G19） 171
4．4．4 基本移動指令（G00，G01，G02，G03） 171
4．4．5 程序暫停（G04） 176
4．4．6 刀具與刀具補償（T功能，G41，G42，G40，G43，G44，G49） 177
4．4．7 極坐標編程（G15，G16） 182
4．4．8 子程序（M98，M99） 183
4．4．9 比例縮放指令（G50，G51） 184
4．4．10 坐標系旋轉指令（G68，G69） 187
4．4．11 可編程鏡像指令（G51．1，G50．1） 188
4．4．12 參考點指令（G27，G28，G29，G30） 190
4．4．13 固定循環（G98，G99，G73，G74，G76，G80～G89） 191
4．5 加工中心實例 201
復習思考題4 209
第5章 宏程序設計
5．1 變量 212
5．1．1 變量及其引用 212
5．1．2 變量的類型 213
5．2 變量的運算 214
5．3 程序結構 216
5．4 宏程序調用 218
5．4．1 宏程序的調用與返回 218
5．4．2 變量與地址（自變量）的對應關系 218
5．4．3 本級變量 220
5．5 宏程序應用舉例 220
5．5．1 鉆孔類零件 220
5．5．2 非圓曲線輪廓類零件 223
5．5．3 曲面加工類零件 225
5．5．4 車削橢圓手柄 228
5．5．5 銑削旋鈕手柄凹模 232
復習思考題5 237
第6章 典型零件工藝設計綜合實例
6．1 連接套的加工工藝設計 238
6．1．1 零件圖工藝分析 238
6．1．2 工藝設計 239
6．2 蓋板零件的加工工藝設計 244
6．2．1 零件圖工藝分析 245
6．2．2 工藝設計 245
6．3 平面槽形凸輪的加工工藝設計 248
6．3．1 零件圖工藝分析 248
6．3．2 工藝設計 249
6．4 箱體零件的數控加工工藝設計 253
6．4．1 零件圖工藝分析 253
6．4．2 工藝設計 254
6．5 車銑復合零件的數控加工工藝設計 257
6．5．1 零件圖工藝分析 257
6．5．2 工藝設計 258
6．6 配合件的數控車削工藝設計 260
6．6．1 配合件的加工方法 260
6．6．2 內外錐配合件加工工藝設計 261
第7章 計算機輔助自動編程技術
7．1 基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程簡述 264
7．1．1 交互式圖形自動編程的基本步驟 264
7．1．2 交互式圖形自動編程的特點 266
7．1．3 典型的CAD/CAM軟件 266
7．2 計算機輔助自動編程的幾何造型 268
7．3 計算機輔助自動編程的開發 270
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